什么是壓縮機的“干氣”密封干氣密封是一種新型的無接觸軸封,由它來密封旋轉(zhuǎn)機器中的氣體或液體介質(zhì)。 與其它密封相比,干氣密封具有泄漏量少,磨損小,壽命長,能耗低,操作簡單可靠,維修量低,被密封......
干氣密封是一種新型的無接觸軸封,由它來密封旋轉(zhuǎn)機器中的氣體或液體介質(zhì)。
與其它密封相比,干氣密封具有泄漏量少,磨損小,壽命長,能耗低,操作簡單可靠,維修量低,被密封的流體不受油污染等特點。
因此,在壓縮機應(yīng)用領(lǐng)域,干氣密封正逐漸替代浮環(huán)密封、迷宮密封和油潤滑機械密封。干氣密封使用的可靠性和經(jīng)濟性已經(jīng)被許多工程應(yīng)用實例所證實。
干氣密封:干運轉(zhuǎn)、氣體潤滑、非接觸式機械端面密封簡稱為干氣密封。
1. 干氣密封在壓縮機內(nèi)的具體位置
2. 干氣密封的工作原理
干氣密封和普通平衡型機械密封相似,也由靜環(huán)和動環(huán)組成。
其中,靜環(huán)由彈簧加載,并靠O型圈輔助密封。
但是與液體普通平衡型機械密封的區(qū)別在于:干氣密封動環(huán)端面開有氣體槽,氣體槽深度僅有幾微米,端面間必須有潔凈的氣體,以保證兩個端面間形成一個穩(wěn)定的氣膜使得密封端面完全分離。
氣膜厚度一般為幾微米,這個穩(wěn)定的氣膜可以使密封端面保持一定的密封間隙。
間隙如果太大,密封效果會變差。
閉合力和開啟力如下圖:
間隙如果太小,則會使密封面發(fā)生接觸。因而干氣密封的摩擦熱不能散失,會很快引起密封端面的變形,從而使密封失效。
常見的兩種槽型是:雙向的(U型)和單向的(V型)槽型。
此外還有其他類型的一些槽面:
氣體介質(zhì)就是通過密封間隙時靠節(jié)流和阻塞的作用而被減壓,從而實現(xiàn)氣體介質(zhì)的密封,幾微米的密封間隙會使氣體泄漏率保持最小。
3. 干氣密封的典型結(jié)構(gòu)
① 單端面的密封
單端面的密封主要用于沒有危險的氣體,如空氣、氮氣、二氧化碳等等。
② 雙端面的密封
適用于有毒或含顆粒的工藝氣和壓縮機入口壓力低的情況。也常用于富氣、解析氣壓縮機及各種改造的氨冰機。
③ 串聯(lián)式密封
帶中間迷宮的串聯(lián)式干氣密封用于有毒、可燃性和危險氣體。
④ 干氣密封的材料
靜環(huán)材料一般采用:
碳石墨
1)浸金屬
2)浸樹脂 (如強腐蝕性介質(zhì))
3)碳化硅+碳/碳化硅+DLC (如超高壓)
動環(huán)材料一般采用:
碳化鎢
1)鈷基
2) 鎳基
碳化硅
1)反應(yīng)燒結(jié)(不用)
2)常壓燒結(jié)(或稱無壓燒結(jié))
3)液相燒結(jié) – 超高壓
其中,碳化鎢韌性好,強度高,鈷基不耐腐,蝕鎳基抗腐蝕性較好;碳化硅材料則是抗腐蝕性好,但易碎, 怕磕碰、易缺邊。
④ 干氣密封設(shè)計使用特性
使用干氣密封設(shè)計,允許最大軸向竄量通常為± 2.5mm。允許最大徑向跳動通常為± 0.6mm。
能在全壓下啟 /停, 同時要保證干凈、干燥,在一定溫度、一定的壓力下不碳化、不聚合的氣體作為干氣密封的工作氣源。
必需始終保證干氣密封各個密封端面上、下游壓差為正壓差。單向旋轉(zhuǎn)槽型不可反向旋轉(zhuǎn)。
開車時,先投后置隔離氣,再投軸承潤滑油。停車時,反之。
干氣密封的好壞直接決定著壓縮機的正常工作,由于密封不良造成的起火,爆炸事故會造成非常嚴(yán)重的后果,因此在設(shè)計選型安裝過程中一定要注意相關(guān)規(guī)范。